耐鹽促生菌與其復(fù)合菌劑對鹽脅迫狼尾草生長及生理生化的影響

潘 宇, 張 昊, 李 湘, 曹銘芮, 徐興潮, 宋天順, 謝婧婧

(南京工業(yè)大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院,江蘇 南京 211816)

0 引言

【研究意義】土壤鹽漬化是世界性環(huán)境難題,我國的鹽漬化土地主要分布在東北、西北、華北和沿海地區(qū),總面積超過1億hm2,占農(nóng)用耕地的10%,甚至在不斷擴大[1]。目前,國內(nèi)外治理和修復(fù)鹽漬化土地的主要措施有物理、化學(xué)和生物措施,其中,生物措施是較為有效且環(huán)境友好的措施。狼尾草須根系發(fā)達密集,莖直立粗壯,再生性優(yōu)良,生物量大,產(chǎn)量高,可在鹽漬地種植,具有抗逆性強、環(huán)境適應(yīng)性廣和營養(yǎng)價值高等特點,作為優(yōu)質(zhì)草資源被廣泛應(yīng)用于觀賞和畜牧業(yè)等領(lǐng)域。耐鹽促生菌是既有耐鹽能力又有促生能力(解磷、固氮和產(chǎn)植物激素等)的一類微生物。在耕地逐年減少的背景下,土壤鹽漬化問題是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素,耐鹽促生菌已成為鹽漬土壤開發(fā)研究的熱點。探究高效植物根際促生細菌(PGPR)構(gòu)建復(fù)合菌群用于開發(fā)利用鹽漬化土壤對保障我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義?！厩叭搜芯窟M展】目前,研究較多的耐鹽促生菌是假單胞菌屬(Pseudomonas)和芽孢桿菌屬(Bacillus)。芽孢桿菌作為一種重要的促生菌,具有菌體繁殖系數(shù)高、效果好、制劑貨架期長和抗逆性強等特點,是優(yōu)良的微生物肥料菌種之一[2]。逄煥成等[3]研究表明,施用功能微生物菌劑,可提高鹽堿土壤中鉀細菌和枯草芽孢桿菌的數(shù)量,以及土壤有機質(zhì)和速效NPK的含量。李鳳霞等[4]研究表明,施生物有機肥可降低鹽堿地的全鹽含量并抑制土壤堿化度,提高土壤肥力和改善土壤的微生物環(huán)境。馬茜等[5]研究發(fā)現(xiàn),微生物菌劑和有機肥配施可顯著改善鹽漬化土壤性質(zhì),提高作物產(chǎn)量。徐偉慧等[6]報道,接種芽孢桿菌單菌劑和復(fù)合菌劑均能促進水稻生長發(fā)育,具有良好的生長效應(yīng)。楊曉云等[7]研究表明,接種解淀粉芽孢桿菌B1619對番茄生長有顯著的促生效應(yīng)?！狙芯壳腥朦c】目前,已有研究的促生菌主要從植物根系篩選獲得,而對高鹽、高堿和高溫等特殊環(huán)境植物根際促生菌的開發(fā)利用較少,且主要針對某種芽孢桿菌對單一作物的促生效應(yīng),鮮見關(guān)于不同芽孢桿菌以及復(fù)合菌劑對同一作物促生效果的研究報道。選擇新疆鹽漬湖土壤篩選的耐鹽促生菌及其與實驗室前期篩選的解磷菌貝萊斯芽孢桿菌X-P18和固氮菌枯草芽孢桿菌X-N1制備復(fù)合菌劑,探究耐鹽促生菌菌株的耐鹽促生性,并采用水培法和盆栽試驗驗證復(fù)合菌劑對狼尾草種子萌發(fā)及生長的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探明耐鹽促生菌的耐鹽性與促生性能,以及復(fù)合菌劑對狼尾草種子萌發(fā)及生長的影響,以期為鹽堿地復(fù)合菌微生物肥料的開發(fā)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 土樣 篩菌土壤,采自新疆東臺吉乃爾鹽漬湖;盆栽試驗鹽漬土壤,采自江蘇鹽城。

1.1.2 種子 狼尾草種子,由江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.1.3 培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基:蛋白胨10.0 g,牛肉浸膏 3.0 g,氯化鈉 50 g,pH 7.0～7.2。LB培養(yǎng)基:蛋白胨 10.0 g,酵母浸粉 5.0 g,氯化鈉 10 g,pH 7.0～7.2。MKB培養(yǎng)基:酪蛋白氨基酸 5.0 g,磷酸氫二鉀三水合物2.5 g,硫酸鎂2.5 g,甘油15 mL,pH 7.0。

1.1.4 主要試劑 Salkowski顯色劑、Taq酶、DNA Ladder Mix、dNTP和ddH2O等,購自南京擎科生物公司;其他試劑均為分析純,購自國藥集團有限公司。

1.1.5 試劑盒 TaKaRa細菌基因組提取試劑盒,購自寶日醫(yī)生物技術(shù)(北京)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 耐鹽菌株的篩選 從新疆鹽漬湖土壤樣品中稱取1 g新鮮土壤加入50 mL離心管,再加入無菌水9 mL,37 ℃、180 r/min的搖床中培養(yǎng)30 min,制成懸浮液。取100 μL置于10 mL的種子培養(yǎng)基中,于37 ℃、180 r/min的搖床中培養(yǎng)24 h。將培養(yǎng)液稀釋103、104、105和106倍后,取各梯度培養(yǎng)液100 μL,于含50 g/L NaCl的牛肉浸膏蛋白胨固體培養(yǎng)平板上涂布,將平板放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h,挑取不同類型的典型單菌落,并保存菌株。

1.2.2 耐鹽堿性能評價 耐鹽菌株接種于含60 g/L、70 g/L、80 g/L、90 g/L和100 g/L NaCl的LB液體培養(yǎng)基中,于37 ℃、180 r/min的搖床中培養(yǎng)24 h后,測定OD600;耐鹽菌株接種于pH為7、8、9、10和11的LB液體培養(yǎng)基中,于37 ℃、180 r/min的搖床中培養(yǎng)24 h后,測定OD600。

1.2.3 耐鹽菌株的促生特性 菌株的1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(1-Aminocyclopropane-1-Carboxylate,ACC)脫氨酶活性,參照文獻[8]的方法測定;吲哚乙酸(IAA)產(chǎn)量,采用經(jīng)典Salkowski法[9]測定;菌株解磷量,采用鉬銻抗比色法[10]測定;胞外多糖,采用硫酸-苯酚法[11]測定;嗜鐵素活性采用紫外吸收法測定[12]。

1.2.4 菌株鑒定

1) 形態(tài)學(xué)鑒定。將篩選得到的菌株在LB固體培養(yǎng)基上37 ℃培養(yǎng) 24 h,觀察其形態(tài),并參照《常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊》[13]和《伯杰細菌鑒定手冊》[14]對菌株進行生理生化鑒定。

2) 分子生物學(xué)鑒定。采用試劑盒提取菌株的總DNA,以此為模板,以16S rRNA基因引物對27F/1492R(27F:5′-AGAGT T

TGATCMTGGCTCAG-3′, 1492R:5′-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3′)進行純化擴增,將PCR擴增產(chǎn)物送至南京擎科生物公司進行16S rDNA測序。將測序所得基因序列提交Gen Bank數(shù)據(jù)庫,用BLAST進行序列對比分析,選取同源性高的相關(guān)序列采用MEGA 7.0比對分析,并用鄰近法構(gòu)建進化樹。

1.2.5 復(fù)合菌劑的制備 將篩選得到的耐鹽菌株枯草芽孢桿菌X-NY1、解淀粉芽孢桿菌X-NY5,與實驗室篩選得到的固氮菌枯草芽孢桿菌X-N1及解磷菌貝萊斯芽孢桿菌X-P18分別接種至 LB液體培養(yǎng)基中,37 ℃、180 r/min培養(yǎng) 24 h。將培養(yǎng)好的種子液控制OD600=1.0,然后按總接種量為2%將各菌等比例混合接種于 LB 液體培養(yǎng)基中, 37 ℃、180 r/min培養(yǎng)24 h,然后8 000 r/min離心 10 min后收集菌體沉淀,重懸,調(diào)節(jié)OD600=1.0,得到各單菌劑及復(fù)合菌劑菌懸液(表1)。

表1 不同單菌劑及復(fù)合菌劑的成分組成

1.2.6 復(fù)合菌劑對狼尾草種子萌發(fā)的影響 將濾紙(9 cm)滅菌后平鋪在培養(yǎng)皿(9 cm)底層,冷卻待用;將種子培養(yǎng)液接種至100 mL/250 mL錐形瓶中180 r/min、37 ℃培養(yǎng)24 h,然后8 000 r/min離心10 min,用無菌水0‰(0 g/L)及滅菌的含4‰(4 g/L)、6‰(6 g/L)的氯化鈉溶液分別重懸,得到菌懸液,調(diào)節(jié)OD600=1.0。取適量種子放入100 mL燒杯中,用1.0%(活性氯)的次氯酸鈉溶液進行種子表面消毒(以沒過種子為準(zhǔn)),然后用無菌水清洗3次。采用水培法,以無菌水作空白對照(CK),滅菌的氯化鈉溶液為試驗組對照(CK1),將配置好的不同處理(A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2、D2、E2、F2、A3、B3、C3、D3和A4)菌懸液加入到玻璃培養(yǎng)皿中,濾紙吸水飽和為止(約15 mL),3次重復(fù),每個培養(yǎng)皿放20粒種子,待種子萌發(fā)后,每天同一時間記錄發(fā)芽狀況,以胚芽突破種皮為標(biāo)準(zhǔn),3 d后完成發(fā)芽,測定發(fā)芽率(GR)和發(fā)芽指數(shù)(GI),選取對狼尾草種子萌發(fā)耐鹽促生效果較好的復(fù)合菌劑與各單菌進行后續(xù)盆栽試驗。

GR=n/N×100%

GI=∑Gt/Dt

式中,n為發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽的種子數(shù),N為供試種子數(shù),Gt為處理后t日的發(fā)芽數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

1.2.7 盆栽試驗 試驗于 2022年5-6月在溫室中采用盆栽形式進行,每盆裝鹽漬土壤450 g(pH 8.30,鹽度4 ‰,有機質(zhì)含量為15.64 g/kg,堿解氮含量為32.20 mg/kg,速效磷含量為23.84 mg/kg)。共設(shè) 9個處理,分別為CK、A1、B1、C1、D1、E2、B3、C3、D3,3次重復(fù)。其中,CK為空白對照,不施任何菌劑;其他處理組均按6.67%(質(zhì)量比)添加微生物菌劑后混勻,待狼尾草全部發(fā)芽后第3天(即播種后第7天),各處理再施微生物菌劑1次。每盆種植狼尾草種子20粒,放置在 12 h光照/12 h 黑暗條件下(光照強度4 000 lx)、(25±2) ℃溫室中培養(yǎng),萌發(fā)前每天澆灌等量清水,萌發(fā)后隔 3 d澆水1次,種植30 d后測定植株的農(nóng)藝性狀和生理特性。

1) 農(nóng)藝性狀調(diào)查。株高,生長周期結(jié)束后(30 d)隨機選取植株,測定從根基部到最高生長點的距離(cm),15次重復(fù)。地上生物量,盆栽結(jié)束后,將地上部分與根分離,稱取地上部分全部新鮮植株的重量,放入-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

2) 生理特性測定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法[15]測定,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法[16]測定;游離脯氨酸采用酸性茚三酮法[17]測定;葉綠素相對含量(SPAD值)采用手持葉綠素儀測定[18]。

2 結(jié)果與討論

2.1 菌株鑒定

2.1.1 耐鹽菌株的篩選與純化 從含有5%氯化鈉的牛肉浸膏蛋白胨培養(yǎng)基中分離純化得到2株耐鹽菌,分別命名為X-NY1和X-NY5。從圖1看出,X-NY5在NaCl濃度為 100 g/L和pH 11.0條件下仍可生長,X-NY1在NaCl濃度為80 g/L和pH 10.0條件下也能繼續(xù)生長,表明2株耐鹽菌均有良好的耐鹽堿性能。因此,對其進行下一步試驗。

圖1 X-NY1和X-NY5菌株的耐鹽能力(A)和耐堿能力(B)

2.1.2 X-NY1和X-NY5菌株的形態(tài)及生理生化特性 從圖2看出,X-NY1菌株為桿狀,菌落微黃色表面粗糙不透明,中央隆起有褶皺。X-NY5菌株為桿狀,菌落淡黃色表面粗糙不透明,有隆起,邊緣不規(guī)則。從表2可知,2株耐鹽菌的生理生化特征表現(xiàn)一致,X-NY1和X-NY5菌株除與甲基紅呈陰性反應(yīng)外,與其余項目均呈陽性反應(yīng)。

圖2 X-NY1、X-NY5的革蘭氏染色(A、C)和菌落形態(tài)(B、D)

2.1.3 X-NY1和X-NY5菌株的分子生物學(xué)鑒定 將X-NY1和X-NY5菌株測序所得16S rDNA序列提交Gen Bank數(shù)據(jù)庫,采用BLAST進行序列對比分析,X-NY1菌株與Bacillussubtilis的同源性達99%,X-NY5菌株與Bacillusamyloliquefaciens的同源性也達99%(圖3),結(jié)合生理生化特征,X-NY1和X-NY5菌株分別為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)和解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)。

圖3 X-NY1和X-NY5菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.2 耐鹽菌株X-NY1和X-NY5的促生特性

耐鹽促生菌的促生特性一般通過直接和間接的方式促進植物生長,直接作用指菌株通過合成和分泌植物激素、生物固氮和溶磷等促進植物生長;間接作用指菌株通過誘導(dǎo)植物產(chǎn)生拮抗物質(zhì)等方式降低病原微生物的有害作用,抑制植物病害,促進植物生長。從表3可知,X-NY1和X-NY5均可產(chǎn)吲哚乙酸、胞外多糖、溶磷、嗜鐵素和ACC脫氨酶等,其產(chǎn)能分別為16.72 mg/L和15.26 mg/L、90.86 mg/L和136.30 mg/L、20.38 mg/L和21.94mg/L、0.53和0.47、1.20 U/mg和1.66 U/mg,表明其均具有較好的促生作用。

表3 耐鹽菌株X-NY1和X-NY5的促生特性

2.3 鹽脅迫下不同成分菌劑處理狼尾草種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)

從圖4看出,無菌水空白對照(CK)的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為98.33%和33.22。0‰鹽濃度脅迫下,不同成分菌劑處理(A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2、D2、E2、F2、A3、B3、C3、D3和A4)的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為58.33%～91.67%和17.50～30.67,其中,B3、C3和D3抑制程度較低,發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為90.00%/28.67、90.00%/30.67和91.67%/28.28。4‰鹽濃度脅迫下,滅菌氯化鈉溶液對照(CK1)的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為78.33%和20.89;不同成分菌劑處理的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為68.33%～88.33%和17.06～25.56,其中,B3、C3和D3對種子的萌發(fā)效果較好,其發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為88.33%/24.39、88.33%/24.06和86.67%/24.28。6‰鹽濃度脅迫下,CK1的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為83.33%和21.28;不同成分菌劑處理的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為62.50%～91.67%和19.89～25.78,其中,B3、C3、D3和E2對種子的萌發(fā)效果較好,其發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別為85.00%/23.83、85.00%/24.28、91.67%/25.78和88.33%/25.72?？梢?復(fù)合菌劑B3、C3、D3和E2對狼尾草種子有較好的耐鹽促生作用。因此,選擇對狼尾草種子耐鹽促生作用效果較好的復(fù)合菌劑(B3、C3、D3、E2)及各單菌劑進行后續(xù)盆栽試驗。

圖4 鹽脅迫下不同成分菌劑處理狼尾草種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)

2.4 鹽脅迫下不同成分菌劑處理狼尾草的生長及生理特性

2.4.1 狼尾草的地上生物量和株高 從圖5可知,鹽脅迫下,不同處理狼尾草的地上生物量和株高分別為1.19～2.69 g/5株和18.41～26.17 cm,均以D3最高,CK最低。D3地上生物量較CK提高127.08%,較單菌劑A1、B1、C1和D1分別提高27.82%、82.88%、44.06%和11.67%;D3株高較CK提高42.15%,較單菌劑A1、B1、C1和D1分別提高21.98%、41.50%、21.59%和26.60%。表明,接種D3復(fù)合菌劑對狼尾草的促生效果最好,能夠改善狼尾草在鹽漬土的生長狀況,緩解鹽脅迫對狼尾草生長造成的抑制作用,提高狼尾草對鹽脅迫的抵抗能力。

圖5 鹽脅迫下不同成分菌劑處理狼尾草的地上生物量和株高

2.4.2 生理生化特性 從圖6看出,鹽脅迫下不同成分菌劑處理狼尾草丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白含量及葉綠素含量(SPAD值)變化。丙二醛含量:不同處理為1.86～7.46 mmol/g,依次為CK>C1>B1>D3>C3>E2>A1>D1>B3;不同菌劑處理C1最高,僅較CK降低0.58%;B3最低,較CK降低75.07%,表明添加微生物菌劑可降低鹽脅迫對狼尾草受的傷害。脯氨酸含量:不同處理為65.93～709.80 μg/g,依次為D3>C1>A1>C3>B3>D1>E2>CK>B1;不同菌劑處理D3最高,較CK提高373.35%;B1最低,較CK降低56.03%?？扇苄缘鞍缀?不同處理為0.26～5.12 mg/g,依次為D3>B3>A1>E2>C1>C3>D1>B1>CK,不同菌劑處理D3最高,較CK提高1 892.02%。SPAD值:不同處理為10.13～17.74,依次為D3>C3>B3>B1>D1>E2>A1>C1>CK,不同菌劑處理D3最高,較CK提高75.18%。

圖6 鹽脅迫下不同成分菌劑處理狼尾草的生理生化特性

3 討論

耐鹽促生菌一般通過直接和間接的方式促進植物生長[19],直接作用指菌株通過合成和分泌植物激素、生物固氮、溶磷等促進植物生長;間接作用指菌株通過誘導(dǎo)植物產(chǎn)生拮抗物質(zhì)等方式降低病原微生物的有害作用,抑制植物病害,進而促進植物生長。李福艷等[20]篩選出3株高效產(chǎn)IAA的菌株(YC9L、YC3172和YC5064),產(chǎn)力為46.72～67.55 mg/L,其中,YC9L和YC5064對玉米種子發(fā)芽及幼苗生長具有促進作用。SHARMA等[21]從耐鹽植物根系土壤篩選出具有產(chǎn)IAA的促生菌,產(chǎn)力為11.5～19.1 mg/L,且促生菌成功地定殖在花生根際,并在非脅迫和脅迫條件下均能促進其生長;朱夢卓等[22]篩選出具有較好促生、耐鹽和抗旱能力的野大豆內(nèi)生細菌菌株YDX26,其具有多重促生能力,其中,產(chǎn)ACC脫氨酶能力高達3.95 U/mg、IAA活性為19.97 mg/L,對水稻幼苗株高、根長、地上部干重與地下部干重均有明顯促進作用;李華山等[23]篩選出1株具有較高ACC脫氨酶活性(4.05 U/mg)的耐鹽促生菌,能夠在鹽脅迫條件下顯著促進黃瓜幼苗的生長發(fā)育。MDA含量降低往往與脯氨酸含量的升高有關(guān),脯氨酸可以提高植物的抗寒性,穩(wěn)定生物大分子結(jié)構(gòu)、降低細胞酸性、解除氨毒以及作為能量庫在調(diào)節(jié)細胞氧化還原等方面起重要作用[24-26]。可溶性蛋白是植株抗逆性的重要指標(biāo)之一,也是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)[27]。張宜輝等[28]研究表明,在200 mmol/L NaCl鹽脅迫下,外源添加濃度為1×108cfu/L的BM1259可促進構(gòu)樹根長、株高和葉面積的增加,葉綠素含量提高,光合效率增強,可溶性糖和可溶性蛋白的含量顯著提高,丙二醛含量降低,幼苗SOD、POD和CAT抗氧化酶的活性提高,進而有效緩解鹽脅迫對構(gòu)樹幼苗造成的傷害。廉華等[29]報道,施入103cfu/g、104cfu/g、105cfu/g、106cfu/g和107cfu/g棘孢木霉菌劑均能有效提高黃瓜幼苗的株高、莖粗、葉面積、全株鮮重、全株干重、根冠比和壯苗指數(shù),其中,106cfu/g棘孢木霉菌劑處理對黃瓜幼苗葉片葉綠素含量、根系活力、硝態(tài)氮含量、硝酸還原酶活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的促進效果最好。鹽脅迫會抑制植株體的光合色素如葉綠素的合成,進而影響光合作用效率,間接地影響狼尾草植株的生長發(fā)育[30-31]。JI等[32-34]研究表明,鹽脅迫條件下接種芽孢桿菌能夠促進植物生長,并有效緩解鹽分對植物的生長抑制,提高植物的耐鹽性能;芽孢桿菌屬菌株對不同脅迫均具有耐受性及促生特性,其定殖在植物根部可促進生長,提高植物株高、生物量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和葉綠素含量,降低丙二醛含量。

研究結(jié)果表明,分離純化得到2株耐鹽堿菌X-NY1和X-NY5,經(jīng)形態(tài)、生理生化及分子鑒定,X-NY1和X-NY5菌株分別為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)和解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens);X-NY1和X-NY5可產(chǎn)吲哚乙酸、胞外多糖、溶磷、嗜鐵素和ACC脫氨酶等,產(chǎn)能分別為16.72 mg/L和15.26 mg/L、90.86 mg/L和136.30 mg/L、20.38 mg/L和21.94 mg/L、0.53和0.47、1.20 U/mg和1.66 U/mg;復(fù)合菌劑X-NY1+X-NY5+X-P18、X-NY1+X-N1+X-P18、X-NY5+X-N1+X-P18和X-NY5+X-P18對狼尾草種子有較好的耐鹽促生作用,以X-NY5+X-N1+X-P18的耐鹽促生效果最好,狼尾草的地上生物量和株高較CK分別提高42.15%和127.08%,丙二醛含量較CK降低75.07%,脯氨酸、可溶性蛋白含量和SPAD值分別較CK提高373.35%、1 892.02%和75.18%?？扇苄缘鞍椎暮颗c張宜輝等[28-29]的研究結(jié)果一致,MDA含量與王魯?shù)萚35]的研究結(jié)果一致。植物在受到鹽脅迫時,植株體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成受阻,而接種耐鹽促生效果好的復(fù)合菌劑可能參與了植物滲透調(diào)節(jié),其可溶性蛋白繼續(xù)積累,維持狼尾草正常生理代謝活動。MDA是植物細胞膜受損的重要指標(biāo),鹽脅迫導(dǎo)致植物膜脂過氧化產(chǎn)物 MDA含量積累,添加耐鹽促生效果好的復(fù)合菌劑狼尾草MDA含量較未接種(CK)顯著降低,表明其可作為抗氧化劑參與活性氧的清除,從而緩解狼尾草因鹽脅迫造成的氧化損傷。脯氨酸在一定程度上可維持細胞滲透壓,提高細胞持水能力,減輕脅迫對狼尾草帶來的損傷,鹽脅迫可以誘導(dǎo)植物脯氨酸的積累,而添加耐鹽促生效果好的復(fù)合菌劑可誘導(dǎo)狼尾草積累更多的脯氨酸提高其滲透調(diào)節(jié)能力,增強狼尾草對鹽脅迫的抵抗力[36]?？?cè)~綠素含量的高低可體現(xiàn)植物光合作用的強弱[37],鹽脅迫可使狼尾草葉綠素降解,耐鹽促生效果好的復(fù)合菌劑可作為保護物質(zhì)避免狼尾草受到傷害,從而提高葉綠素含量,達到減輕鹽脅迫的作用。

4 結(jié)論

從新疆鹽漬湖土樣分離篩選出耐鹽促生菌株X-NY1和X-NY5,分別為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)和解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens);經(jīng)盆栽試驗,復(fù)合菌劑X-NY5+X-N1+X-P18對鹽脅迫狼尾草生長及生理生化特性的改善效果最好。